Численное моделирование стационарных волн лазерной абляции материалов в полуограниченных образцах

Семинары

Лаборатория информационных технологий

Семинар научного отдела вычислительной физики

Дата и время: понедельник, 11 ноября 2024 г., в 11:00

Место: ком. 310, Лаборатория информационных технологий
им. М. Г. Мещерякова

Тема семинара: «Численное моделирование стационарных волн лазерной абляции материалов в полуограниченных образцах»

Докладчик: Иброхим Сархадов

Авторы: Иброхим Сархадов, Зариф Шарипов, Зафар Тухлиев, Али Саид Халиль (Государственный университет «Дубна»), Х. Гафуров (Худжандский Государственный Университет имени Академика Бободжана Гафурова, Таджикистан)

Аннотация:

Моделирование лазерной абляции материалов можно проводить в рамках одномерного нестационарного уравнения теплопроводности в системе координат, связанной с движущимся фронтом испарения. Действие лазера на образец учитывается через функции источника в уравнении теплопроводности, задавая координатную и временную зависимости источника лазера. В предыдущих работах было проведено численное моделирование лазерной абляции материалов, возникающей под действием ультракоротких лазерных импульсов в полуограниченных образцах. Численные расчеты были выполнены с применением метода конечных разностей. Полученные результаты согласовались с результатами работ других авторов.

В настоящей работе проведено аналогичное численное исследование при непрерывном воздействии лазера постоянной интенсивности на образец. При этом нестационарное решение уравнения теплопроводности после некоторого времени переходит к его стационарному решению даже при учете температурной зависимости теплофизических параметров материала образца, в то время, когда аналитическое решение можно получить только при предположении независимости искомых параметров от температуры. Проведен сравнительный анализ полученных результатов с результатами аналитических решений. Динамика перехода к стационарному решению полученных аналитических решений выявляется только численным моделированием.